焊接专机

焊接操作机

焊接操作机是将焊接机头准确的送到并保 持在待焊位置或以选定的焊接速度沿设定 的轨迹移动焊接机头的焊接变位设备
焊接操作机的分类及适用场所





操作机按立柱可否移动分为立柱固定式与立柱可 移式： 按横臂外伸长度可否调节分为横臂固定式与横臂 可调式; 按横臂能否绕立柱回转分为可回转式与不可回转 式； 按结构形式分为平台式操作机、伸缩臂式操作机、 门式操作机及台式操作机。

特点



倾斜角度范围可达135°。 箱型构造回转台，抗弯曲负荷能力强；板状台面、变形小、 散热效果好。 台面回转用高精度大齿轮，传动平稳，承受台面负荷也不 会弯曲变形。 箱型结构回转轴横梁，锥辊子轴承，安全性、耐久性高。 预压式锥轴承，保证焊接电流稳定传导，即使不采用碳刷、 滑套等，也不会造成轴承烧毁。 驱动系统设置在本体内部，保护良好。 大齿面铝青铜制造的涡轮，具有自锁功能，有效防止台面 负荷引起逆转。 防尘操作盒。



变位机的选用原则





从使用的经济性、时效性出发，应注意以下几点： 焊接的重量、焊接在工作台上的重心距、偏心距应在变位 机载重图或承载表的数据范围内，并有一定的裕量。 若变位机是用来焊接环焊缝时，应根据焊接破口的回转半 径和焊接速度换算出工作台回转速度，该速度应在变位机 转速的调节范围之内。另外，要注意工作台的运转平稳性 是否能够满足工艺的要求。 若焊件外外轮廓尺寸很大，则需要考虑工作台倾斜时，倾 斜角度是否满足使焊件处于最佳焊接位置的要求；在此倾 斜角下市否出现焊件与地面接触的现象，若出现此现象， 那么除选用工作台离地间隙更大的变位机外，还可采用增 加基础高度或装置地坑的办法来解决。 变位机上若需要安装气动、电磁夹具以及水冷设施时，应 向生产厂家/商家提出接气、接电、接水的要求。 变位机的许用焊接电流应大于焊件施焊工艺所需要的最大 焊接电流




导电机构 变位机都应设有导电装置，以避免焊接电流通 过轴承、齿轮等传动部件。导电装置的电阻通常不超过 1mΩ，其容量应满足焊接电流的要求。如图13-3所示的变 位机采用的是一种新型的导电装置，即采用铜棒，使其一 端在弹簧的作用下，始终顶向回转盘，另一端带有螺纹的 端头可有效连接电缆，充分保证焊接电源二次回路的可靠 性。 控制系统 变位机的控制部分设有供自动焊接用的联动接 口。工作台的起动、停止、旋转均在遥控盒上实现远程操 作。变位机的电气控制由旋转电机及翻转电机控制部分组 成。 （5）回转盘 通常工作台的结构应便于装卡工件或安装 卡具，因而，一般回转盘伤对称分布有若干T型槽，配用T 型螺栓对工件进行夹紧，并分布有若干环形定位槽。另外， 在驱动系统以及工作台倾斜角度的指示等。
平台式操作机



焊机放置在平台上，可在平台上移动，平台安装在立架上， 能沿立架升降。 立架坐落在台车上，可沿轨道运行。该操作机作业范围较 大，主要应用于外环缝、外纵缝的焊接。 平台式焊接操作机又分为单轨台车式和双轨式台车两种， 单轨台车式的另一轨道一般设置在车间立柱上，车间内桥 式起重机移动时，往往引起平台振动，从而影响焊接过程 的正常进行。平台式操作机的机动性、适用范围、用途均 逊于缩臂式的焊接操作机，在国内的应用已逐年减少。 图 平台式操作机
3. 它是焊接各种轴类、盘类、筒体等零件、回转体零件的理想设备。
焊机变位机的主要性能
一般焊接设备应具备的性能是：
1.焊件、焊机变位设备要有较宽阔的调速范围，稳定的焊接运行速 度以及良好的结构刚度。
2.对不同尺寸、不同形状的焊件要有一定的适用范围。
3.传动链中，应具有一级反行程自锁传动，以避免动力源突然切断。 4.与焊接机器人和精密焊接配合的焊件变位设备，其到位精度（点 位控制）和运行轨迹精度（轨迹控制）应视焊件大小、工艺方法 控制在0、1~3mm,最高达到0.01mm。 5.回程速度要快，但应避免产生冲击和振动。 6.良好的接电、接水、接气措施以及导热和通风性能。
变位机的结构

机架 变位机机架主要包括机座、支架及横 梁等。这些构件均采用型材焊接而成。 驱动机构 变位机工作台的翻转减速运动采 用交流电机经蜗轮蜗杆减速器驱动，通过一 级齿轮实现，使其具有自锁功能，且翻转力 矩大，定位可靠。工作台的回转驱动机构， 主要由摆线针轮减速电机、回转支承、回转 齿轮等组成，摆线针轮减速机通过变频调速 器，无级调速，变速范围大，调速精度高。
龙门式操作机





这种操作机有两种机构；一种是焊接小车坐落在沿门架可升降的工作 台上，并沿平台上的轨道横向移动；另一种是焊接机头安装在一套升 降装置上，该装置又坐落在跑车上，而跑车横跨车间，并沿轨道纵向 移动，操作机工作覆盖面很大，主要用于板材的大面积拼接和大面积 金属机构以及筒体外环缝的焊接。 门式操作机结构示意图 为了扩大焊接机器人的作业空间，满足焊接大型焊件的需要以及提高 设备的利用率，也可将焊接机器人倒置在龙门式操作机上。其中，机 器人本体除可沿门架横向移动外，有的还可以升降和纵向移动。这样， 又进一步地增强了机器人作业的灵活性、适应性和机动性。 焊接机器人使用的门式操作机，其门架是有的固定的，有的是移动的。 除了弧焊机器人使用的龙门式操作机结构尺寸相对较小外，其他龙门 式操作机的结构都很庞大，在大型金属结构厂和船厂的应用较多。有 些龙门式操作机安装着多个焊接机头。
主要性能
7.整体结构要有良好的封闭性，以避免焊接飞溅的损伤， 对散落在其上的焊渣、药皮等脏物应易清除。
8.焊接变位设备要有联动控制接口和相应的自保护性能， 以利于集中控制，相互协调动作。
9.各种焊接变位设备的工作台面上，应刻有安装基线并 设有安装槽孔，能方便地安装各种定位器件和夹紧机构。
10.当用于装配的场合时，其工作台面要有较高的强度 和抗冲击性能。 11.当用于电子束、等离子、激光、钎焊场合时，应注 意在导电、隔磁、绝缘等方面的特殊要求。
主要规格及技术参数

成都焊接威达自动焊接设备有限公司产品型号及含义 例如：型号为HB-5的变位机，其最大承重能力0.5t. 以某公司生产的HB-200型变位机为例： HB-200型变位机的机座、支架、横梁等大构件均采用焊接的 框架结构，其强度高，刚性好，稳定性强。该变位机的回转、 倾斜运动均有自锁作用、工件安全可靠，并设有相序保护、 制动、导电装置，工作台的回转无极调速，可选择理想的焊 接速度。其用途工作台面上的 焊件的焊缝处于水平，船形等易焊位置。当配备专用夹具或 自动焊机时，能方便地装卡和进行手工或自动焊接。 变位机适用于锅炉、电机、变压器、煤矿机械、压力容器、 金属结构等制造业中焊接框形、箱形、盘形以及各种回转体 构件。
特点：

优良的耐久性，安全性 从耐久性、安全性的角度设计制造，不使用碳刷（碳刷是 电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之 间传递能量或信号的装置 ）、滑套、无须更换。

稳定的回转速度 采用变频调速控制，无级调速，回转平稳。
容易操作的脚踏开关 启动、停止用脚踏开关，也可使用手动开关，操作简便。 优良的集电机构 回转部采用预压式锥轴承，可以确保稳定的电流传导
焊接变位机的分类
基本结构 结构特点与性能 示意图
伸臂式
工作台1在伸臂2端部绕自身轴线回转， 伸臂则绕斜轴线3翻转：焊件变位幅度 大，稳定性较差
座式
工作台1的回转轴与翻转轴2相互垂直，是工 作台回转的传动装置由位于两则的翻转轴2 支承着，通过扇形齿轮传动装置3使翻转轴
在0~140范围内倾斜或翻转，整机稳定性好
变位机的主要结构及工作原理


焊接变位机的基本结构形式虽然有上述三种，但 其派生形式很多，有的变位机的工作台还具有升 降功能。现以适用性良好的成都焊研威达自动焊 接设备有限公司生产的座式变位机为例，阐述变 位机的主要结构及工作原理。通用的座式变位机 的主要结构如图所示。 变位机主要由机架、驱动机构（包括翻转减速 机构和旋转减速机构）、回转盘、导电机构及控 制系统组成。
焊接操作机的选用原则





操作机的作业空间，应满足焊接生产的需要。 对伸缩臂式的操作机，其臂的升降和伸缩运动史必须得，但 是否需要立柱回转和台车行走，要视实际需要而定。 根据生产需要向厂家提出操作机可搭载多种作业机的要求， 例如除可安装埋弧焊的机头外，还可安装窄间隙、气体保护 焊、碳弧气刨、打磨等作业机头。 施焊时，要求操作机与焊接变位设备协调动作，则应该对操 作机提出相应的到位精度要求。操作机上应有和焊件变位设 备联控的接口。 由于焊接小筒径内环缝、内纵缝的操作机，因属盲焊作业， 要有外界监控装置。 操作机伸缩臂运动的平稳性以及臂最大伸出时端头下扰度的 大小，是操作机性能好坏的主要指标，选购时应予以重视。
特点
1. 通过工作台的旋转及翻转运动，使工作焊缝处于最理想的 位置进行焊接 2. 可与操作机、焊接电源等配合使用，组成自动焊接中心，大大提 高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，提高劳动生产率。 4. 焊接变位机主要实现工作台的正反向回转，并可无级调速，在最 大承载条件下保持其回转速度的波动不超过5%。 5. 变位机能自动倾斜而不抖动、倾覆，并有限定位、自锁功能，并 且其回转速度无级可调，变速范围大，调速精度高。

焊接滚轮架
丝杆可调式滚轮架
双座式 工作台1及回转装置2安装在一个元宝梁3上， 元宝梁两端装有翻转轴，由两个支座4支承， 用传动装置5实现翻转若元宝梁和工件合成 重心与翻转轴线重合，则可减少翻转的偏心 距，降低驱动功率，使工件平稳
适用范围



伸臂式：质量在1t以下的中，小型工件焊接 时的变位用 座 式： 质量在1~50t的工件焊接时变位使 用，最适于与焊件操作机或机器人联 机使用 双支座式：50t以上大型或大尺寸工件的翻转 变位和焊接时用，可与人型操作 机或机器人联机使用